一种间隙可调的排气块结构及包含其的压铸模具

技术领域

本发明属于压铸模具技术领域，具体涉及一种间隙可调的排气块结构及包含其的压铸模具。

背景技术

在汽车零部件的制造过程中，压铸成型是应用十分广泛的一种成型技术。在压铸成型过程中，压铸模具是必不可少的一种结构。通常情况下，压铸模具主要包括成型部分、模架、零件导向、推出机构、浇注系统、排异系统、抽芯机构、冷却系统等部件。

其中，排异系统作为精密铸造模具的一部分。当压铸模具合模准备下一次压射时，压室、浇注系统、型腔和排气系统中都充满了空气。当金属液在压力的作用下由浇注系统进入型腔后，金属液就取代了型腔中的空气，此时，尺寸和位置设置合理的排气系统便可以将型腔中的大部分空气排出，而排气块结构作为排气系统中最后的排气元件，其往往决定了型腔中的气体最终能否顺利排出模具外。

目前，压铸模具中常用的排气块结构一般可分为两类：一类带阀门，一类不带阀门。其中，带阀门的排气块结构通常与横截面积较大的排气通道相连，当金属液到达阀门所在的位置时，阀门将会关闭从而切断与排气系统的连接。这种阀门的缺点是它是机械系统，会周期性的失效，需要经常进行维护和检修，而且机械装置的可靠性也比较低，上述这些不利因素在很大程度上限制了带阀门排气块的使用。相应地，不带阀门的排气块结构大多是通过类似“搓衣板”形式的凹凸配合结构形成的排气槽来进行排气，这种结构虽然设置简便，可靠性较高；但是，上述形式不仅配合精度低，而且不同的模具配合间隙也要求不同，不同的生产工艺条件所带来的排气结果也不同。因此，不带阀门的排气块组件也往往存在排气效果不理想(间隙过小)或者飞料(排气间隙过大)的风险，导致压铸件的成型质量受到一定的影响，制约了压铸成型工艺的应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种间隙可调的排气块结构及包含其的压铸模具，能实现排气块间隙的自动变化，使得排气块结构能够可靠适用于不同的压射填充条件，保证排气效果的同时，有效减少飞料情况的发生。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种间隙可调的排气块结构，包括分别设置有齿槽部的第一排气块和第二排气块，两排气块可通过齿槽部啮合匹配，并在两者之前形成排气间隙；

所述第一排气块中开设有容置槽，并在所述第一排气块正对第二排气块的一侧端面上开设有贯穿所述容置槽的缺口；

所述容置槽中嵌设有活动排气块；该活动排气块的一侧嵌入所述缺口，并在活动排气块的该侧端面上设置有所述齿槽部，使得所述活动排气块可与所述第二排气块以齿槽部啮合匹配；且所述活动排气块可在容置槽中沿垂直于所述第二排气块的方向往复运动，以远离或者靠近所述第二排气块，进而改变所述排气间隙的宽度；以及在所述活动排气块背离所述第二排气块的一侧设置有预顶弹力件；该预顶弹力件用于向所述活动排气块施加预顶力，以在两排气块未工作时将所述活动排气块预顶在所述容置槽靠近所述第二排气块的一侧。

作为本发明的进一步改进，所述容置槽自所述第一排气块顶部向下开设，并在该第一排气块的顶部设置有盖板，利用所述盖板可将所述活动排气块封装于所述容置槽中。

作为本发明的进一步改进，所述预顶弹力件为弹力垫；所述弹力垫嵌设在所述容置槽中，并以端面抵接所述活动排气块。

作为本发明的进一步改进，所述预顶弹力件包括同轴设置的预顶弹簧和顶杆，且所述预顶弹力件为间隔设置的多个，并对应所述预顶弹力件设置有预顶压板，使得所述预顶弹力件的一端抵接所述预顶压板，其一端抵接所述活动排气块。

作为本发明的进一步改进，所述活动排气块的截面呈“T形”；相应地，所述容置槽与所述缺口的组合为T形槽。

本发明的另一个方面，提供一种压铸模具，其包括动模模架和定模模架，还包括所述间隙可调的排气块结构；

所述第一排气块固定在两模架中的其中一个上，所述第二排气块固定在另一个模架上，使得两排气块可在两模架合模后对应匹配。

作为本发明的进一步改进，所述定模模架与所述动模模架相对的壁面上分别开设有嵌设槽，使得两排气块可以分别嵌设固定于对应的嵌设槽中。

作为本发明的进一步改进，至少一个所述嵌设槽中设置有定位块，并在对应排气块上开设有定位槽，使得该排气块在嵌设槽中固定时可通过所述定位槽与所述定位块的匹配定位。

作为本发明的进一步改进，在所述第二排气块安装的模架上对应该第二排气块开设有若干顶针孔，用于顶针的穿过；所述顶针孔依次贯穿所述第二排气块以及该第二排气块所在的模架。

作为本发明的进一步改进，所述定模模架中设置有定模仁，所述动模模架中设置有动模仁，两模仁可在两模架合模后匹配，并在两者之间形成型腔；且所述定模模架上对应所述型腔设置有进料通道，用于金属液向所述型腔中的送料。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的间隙可调的排气块结构，其通过在其中第一排气块上开设容置槽和缺口，并在容置槽中设置一侧嵌设于缺口中的活动排气块，使得活动排气块可与第二排气块匹配并形成排气间隙，进而实现排气块结构的排气和排料；再通过活动排气块在容置槽中可进行水平位移的设计，配合预顶弹力件的设置，使得活动排气块与第二排气块之间的距离可以通过排气间隙中气料的多少来对应调节，进而实现排气间隙的自动调节，满足压铸模具在不同压铸条件下的应用，提升压铸模具的兼容性和可靠性；同时，利用预顶弹力件与活动排气块的组合设置，使得排气间隙的开设宽度可以根据气体/物料所处的位置而对应调节，增加排气块结构进料口的出料/出气效率的同时，有效避免压铸模具的飞料，保证压铸模具应用的安全性和可靠性。

(2)本发明的间隙可调的排气块结构，其通过弹力垫或者顶杆与预顶弹簧的组合设置，可以实现活动排气块的预顶紧设置，保证活动排气块与第二排气块之间的排气间隙可以在初始时处于较小的宽度，确保物料不至于从排气间隙中大量排出，从而保证排气块结构的设置稳定性；而且，上述预顶弹力件的结构简单，设置简便，可靠性高，能充分确保排气块结构的设置稳定性。

(3)本发明中集成有间隙可调排气块结构的压铸模具，其结构简单，控制简便，能准确实现工件的压铸成型，并在工件成型过程中确保压铸模具的排气效率，减少工件成型时型腔中的空气量，提升工件成型的质量，并且有效减少工件成型过程中经由排气间隙飞出的物料，保证压铸模具使用的安全性和可靠性。

(4)本发明的间隙可调的排气块结构，其结构简单，设置简便，能根据型腔内压力大小和排气间隙中不同位置的物料多少，对应调节排气间隙的大小，保证模具排料排气顺畅性的同时，有效避免压铸模具飞料情况的发生，提升压铸模具的兼容性和可靠性，提升压铸成型的质量，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例中具有间隙可调排气块结构的压铸模具爆炸示意图；

图2是本发明实施例中具有间隙可调排气块结构的压铸模具装配示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、第一排气块组件；2、第二排气块组件；3、动模；4、定模；

101、第一排气块；102、活动排气块；103、顶杆；104、预顶弹簧；105、预顶压板；106、第一定位块；107、第一连接杆；108、盖板；

201、第二排气块；202、第二连接杆；203、第二定位块；204、顶针孔；

301、动模模架；302、动模仁；

401、定模模架；402、定模仁；403、进料通道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1和图2，本发明优选实施例中的间隙可调的排气块结构包括第一排气块组件1和第二排气块组件2，两个排气块组件分别设置在动模3上和定模4上，并可在动模3与定模4合模匹配后完成两排气块组件的对应匹配，在两者之间形成排气间隙。

具体而言，在优选实施例中，第一排气块组件1设置在定模4上，第二排气块组件2设置在动模3上。其中，第一排气块组件1包括第一排气块101、活动排气块102和预顶弹力件，且第一排气块101中对应活动排气块102开设有容置槽，该容置槽连通第一排气块101正对第二排气块组件2一侧的端面，使得活动排气块102对应嵌设于容置槽中后，活动排气块102的一侧可从容置槽中伸出，以与第二排气块组件2匹配。同时，容置槽中的活动排气块102可在第一排气块101厚度方向往复运动一定距离，以此来改变第一排气块组件1与第二排气块组件2之间形成的排气间隙。

进一步地，预顶弹力件设置在活动排气块102背离第二排气块组件2的一侧，用于将活动排气块102顶紧在容置槽靠近第二排气块组件2一侧的内壁面上，以此确保第一排气块组件1与第二排气块组件2之间的排气间隙在初始时处于最小值。

在优选实施例中，预顶弹力件包括同轴设置的顶杆103和预顶弹簧104，此时，预顶弹力件为间隔设置的多个，例如图1中所示的6个。其中，顶杆103的轴线优选在排气块结构未工作时垂直于活动排气块102的端面，其一端抵接活动排气块102背离第二排气块组件2的端面，另一端同轴匹配预顶弹簧104，使得顶杆103始终承受着指向活动排气块102的预顶力，从而将活动排气块102预顶在容置槽内壁面上。

在优选实施例中，第一排气块101通过若干第一连接杆107固定在定模模架401上，并在定模模架401上对应第一排气块101的容置开设有凹槽。同时，对应顶杆103和预顶弹簧104的设置，在定模模架401上对应开设有第一通孔，并对应各第一通孔在第一排气块101上开设有第二通孔，使得第一排气块101对应设置后，各第一通孔分别与对应的第二通孔同轴连通，使得顶杆103可以穿过对应的第一通孔和第二通孔后匹配活动排气块102；相应地，对应各预顶弹力件的封装设置有预顶压板105，预顶压板105通过若干连接件(如连接螺栓)连接在定模模架401上，使得预顶弹簧104背离顶杆103的一端抵紧在预顶压板105的端面上，如图2中所示。优选地，在各通孔的开设位置对应预顶压板105开设有凹槽，使得预顶压板105可以嵌设在凹槽中，以保证定模模架401的外壁平整。

可以理解，在实际设置时，预顶弹簧104与顶杆103的相对位置可以根据设计需要进行调换，即预顶弹簧104的一端抵接顶杆103，另一端抵接活动排气块102的端面。同时，根据实际设计的需求，预顶弹力件也可以根据需要设计为别的形式，例如设置为容置槽中的弹力垫，弹力垫设置在活动排气块102背离第二排气块组件2的一侧，其本身在厚度方向上具备一定的形变能力，能通弹力垫的压缩实现活动排气块102相对第二排气块组件2的位置调节。

进一步地，对于优选实施例中的活动排气块102而言，其截面形式呈“T形”，相应地，第一排气块101上开设的容置槽为T形槽，如图1中所示。如此，可以有效实现活动排气块102的水平限位。优选地，容置槽自第一排气块101的顶面向下开设，并优选在第一排气块101的顶面上设置有盖板108，其通过若干连接件(例如连接螺栓)与第一排气块101的顶面连接，以将活动排气块102抵紧封装在容置槽中。

与第一排气块组件1对应的，第二排气块组件2设置在动模3上，对应其第二排气块201的设置在动模模架301上开设有凹槽结构，如图1中所示，且第二排气块201通过若干第二连接杆202连接在动模模架301上。

如图1、2所述，在活动排气块102与第二排气块201相互正对的端面上分别设置有齿槽部，使得两排气块组件对应匹配后，两者的齿槽部可以相互啮合，并在两齿槽部之间形成一定宽度的排气间隙。显然，通过向背离第二排气块201一侧挤压活动排气块102，便可以改变排气间隙的宽度。

优选地，为了保证第一排气块101在定模模架401上的精确固定，在定模模架401上对应第一排气块101开设的凹槽中设置有第一定位块106，相应地，在第一排气块101的外周上开设有定位槽，使得第一排气块101嵌设于凹槽后，第一定位块106刚好嵌设于对应的定位槽中，以此来确保第一排气块101安装后第一通孔与第二通孔同轴对正。显然，为了方便第一排气块101的设置，第一定位块106优选设置在定模模架401正对动模模架301的端面上。

可以理解，在动模模架301上也可对应设置有第二定位块203，并在第二排气块201上正对该第二定位块203的端面上开设有定位槽，使得第二定位块203的固定可以通过第二定位块203进行定位。此外，在动模模架301上还对应顶针设置有顶针孔204，且若干顶针孔204开设在第二排气块201的设置位置，其对应贯穿动模模架301和第二排气块201，如图2中所示。

在上述优选实施例中，排气块结构集成在定模4与动模3相互正对的端面上。显然，在实际设置时，排气块结构也可以设置在压铸模具的顶面上，对应图2便是设置在定模模架401与动模模架301的顶面上。此时，排气块通过底面与模架抵接，而为了实现活动排气块102的抵接匹配，在第一排气块101背离第二排气块201的一侧设置有用于顶杆103固定和限位的固定块(显然，在预顶弹力件为弹力垫时，无需设置上述固定块)。

此外，对于优选实施例中的压铸模具而言，其动模模架301的中部设置有动模仁302，且定模模架401的中部设置有定模仁402，两者对应匹配后在之间形成有型腔，用于工件金属液的灌注和成型。相应地，在压铸模具上对应型腔设置有进料通道403，用于金属液的注入，该进料通道403优选设置在定模4上，并在相互匹配的动模3与定模4之间形成连通型腔和进料通道403的间隙通道，以实现金属液的通过和注入。

对于优选实施例中的压铸模具而言，其在工作时，排气块结构的工作过程如下：

首先，将动模3与定模4合模，此时两排气块组件对应匹配，在两者之间形成排气间隙，且此时活动排气块102倍预顶弹力件顶紧在容置槽的侧壁上；其次，通过进料通道403往压铸模具中注入压铸用金属液，金属液的注入使得型腔内的气体被压缩，使得压缩后的气体被挤压到排气块结构处；随着压缩气体的注入，活动排气块102的底部(即排气块结构的进料口)被挤压，预顶弹簧104压缩，排气间隙变大，从而提升排气的效率；与之不同，活动排气块102位于顶部(即排气块结构的出料口)的排气间隙并未变大，这样可以减少飞料的风险。

倘若有金属液物料进入排气块结构中，初始阶段，排气块结构的进料口被物料的胀型压力作用而撑大，使得进料口排气间隙较大，出料口的排气间隙较小，从而增加排气排料；随着金属液物料向出料口一侧运动，则出料口一侧的活动排气块102被压缩，出料口的排气间隙变大，相应地，进料口一侧的排气间隙变小，以此可以避免物料的继续填充，有效缓解压铸模具飞料情况的发生。

本发明中的间隙可调的排气块结构，其结构简单，设置简便，能根据型腔内压力大小和排气间隙中不同位置的物料多少，对应调节排气间隙的大小，保证模具排料排气顺畅性的同时，有效避免压铸模具飞料情况的发生，提升压铸模具的兼容性和可靠性，提升压铸成型的质量，具有较好的应用前景和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。